基于內模原理的超臨界機組再熱汽溫控制系統(tǒng)研究.pdf

1、RESEARCHONTHECoNTROLSYSTEMOFREHEATINGSTEAMTEMPERATUREOFSUPERCRITICALUNITBASEDONINTERNALMODELPR】NCIPLEAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheProfessionalDegreeofMasterofEngineeringBYChenJunchengSupervisedbyProfLvJianh

2、ongSchoolofEnergyandEnvironmentSoutheastUniversityJune2016摘要摘要控制系統(tǒng)作為火電機組的神經中樞，對于火電機組的安全、穩(wěn)定、經濟運行起到了非常重要的作用，尤其對于超臨界機組來說更是如此。為了保證超臨界機組安全高效經濟運行，優(yōu)秀的再熱汽溫控制是非常必要的重要環(huán)節(jié)，再熱汽溫度過高或者過低都會對機組的安全運行產生嚴重影響，因此必須將再熱汽溫控制在一個合理的范圍內。目前超臨界機組的再熱汽

3、溫控制依舊采用傳統(tǒng)的PID控制，然而超臨界機組的再熱汽溫對象是一個典型的非線性過程，傳統(tǒng)的PID控制對于非線性的控制效果往往較差。針對這一問題，本文在以下幾個方面做了工作：1、針對再熱汽溫對象是一個典型的非線性系統(tǒng)的問題，本文采用了RBF神經網絡對超臨界機組再熱汽溫對象進行建模的方法。在建模過程中，根據(jù)某電廠600MW超臨界機組的實際情況，以煙氣擋板開度、噴水減溫閥門開度和負荷指令為輸入量，采集機組全負荷段范圍內的數(shù)據(jù)進行建模，使得模型

4、具有較好的全負荷范圍適用能力。2、針對超臨界機組再熱汽溫對象在實際運行過程中控制效果較差的問題，采用內?？刂频姆椒ㄟM行再熱汽溫控制。采用RBF神經網絡建立再熱汽溫對象的逆模型，即內?？刂破鱊NC，從而建立神經網絡內?？刂破?，在控制器中加入低通濾波器，減少了噪聲信號對控制系統(tǒng)的影響。3、針對傳統(tǒng)的超臨界機組再熱汽溫PID控制中，由于再熱汽溫對象存在著大滯后大慣性的問題，難以投入自動控制，在實際控制中往往由運行人員手動操作，因此實際控制中會

5、以噴水減溫為主要調節(jié)手段對再熱汽溫進行控制，從而導致機組的經濟性能較差的問題，本文提出了一種集成經濟性指標的再熱汽溫神經網絡內?？刂品椒?。在訓練RBF神經網絡逆模型，即內模控制器NNC時，傳統(tǒng)的訓練指標是僅僅保證再熱汽溫度的設定值和實際值偏差最小，本文為了提高機組的經濟性能，將NNC訓練指標改為在保證再熱汽溫度輸出值和設定值偏差最小的的同時噴水減溫閥門開度也最小，從而提高了機組的經濟性能。該方法當再熱汽溫度在合理的范圍內沒有超溫的情況下

6、優(yōu)先將噴水減溫閥門關閉，以擋板控制為主，從而提高機組經濟性能，當再熱汽溫度超溫后啟動噴水減溫進行緊急噴水降溫，從而保證機組的安全運行。建立了控制器之后，先對高中低三個負荷點的再熱汽溫設定值做負階躍變動，測試再熱汽溫神經網絡內模控制器對控制指令變動的跟蹤響應情況；然后保持再熱汽溫設定值控制指令不變，加入一定大小的再熱汽溫度階躍擾動，測試再熱汽溫神經網絡內?？刂破鞯目箶_動能力；同時觀察這兩個實驗中噴水閥門和煙氣擋板開度的變化情況，驗證經濟性